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3.应考虑带传动的传动比大小对总体结构的影响，如传动比过大则大带轮直径过大与减速器总体尺寸相比不匀称，甚至与机座相干涉。荐取其传动比ib≤2.8。
4.应便传动装置的外郭尺寸尽可能紧凑。如两级圆柱齿轮减速器的两种方案，其总中心距相同，总传动比相同，由于传动比分配不同，其外郭尺寸就有差别，宜采用具有较小的外廓尺寸。
5.在卧式齿轮减速器中，常使各级大齿轮直径相近，以使浸油深度大致相等，便于齿轮浸油润滑。由于低速级齿轮的圆周速度较低，一般其大齿轮直径稍大一些，浸油可稍深一些。
6.总传动比分配还要考虑载荷性质。对平稳载荷，各级传动比可取简单的整数；对周期性变动载荷，为防止零件局部磨损严重，啮合传动的传动比应该取成小数。对标准减速器，各级传动比按标准分配。对非标准减速器，可参考下述数据分配传动比:
(1)在两级圆柱齿轮减速器中，通常应使各级大齿轮直径相近，以便各级齿轮都实现浸油润滑，避免某一级大齿轮浸不到油，另一级大齿轮又浸油过深而增加搅油损失。对于展开式两级圆柱齿轮减速器，一般可取传动比i1=(1.3~1.4)i2。i1，i2，分别为高、低速级传动比。对于同轴式减速器，常近似取i1≈i2；
(2)对于锥齿轮--圆柱齿轮减速器，可取锥齿轮传动比为i1=0.25i（i为减速器的总传动比，当i较小时，i1应略大一些)，并应使i1≤3;最大允许i1<4；
(3)对于蜗杆--齿轮减速器，可取齿轮传动比i2=(0.03~0.06)i;
(4)对于两级蜗杆减速器，为了结构紧凑，应使a2≈2a1，这时可取i1≈i2。传动装置的实际传动比由于受到如齿轮齿数、标准带轮直径等因素的影响，因而与要求的传动比常有一定的误差。一般情况下，所选用的传动比应使工作机的实际转速与要求转速的相对误差在±5%范围内即可。
对于展开式二级圆柱齿轮减速器，为使二级传动的大齿直径相近，传动比一般推荐为i1 =（1.2~1.4）i2，取i1 =1.3 i2，则齿轮传动比：
1 ? 5.65
i i 2? 4.25
6
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2.3 计算传动装置的运动参数和动力参数（按通用减速器计算）
传动装置的运动和动力参数，主要指的是各轴的转速、功率和转距，它是进行传动设计计算的重要依据。 2.3.1各轴的转速
Ⅰ轴 nⅠ= n m = 1440 r/min
Ⅱ轴 nⅡ= n Ⅰ / i 1 =1440/5.65= 255 r/min Ⅲ轴 n= nⅡ/i2=225/4.25=60 r/min
2.3.2各轴的功率
Ⅰ轴 PⅠ=Pm η3 =430.97= 3.81 kw
Ⅱ轴 PⅡ=PⅠη1η2 =3.8130.9730.97= 3.66 kw Ⅲ轴 PⅡ=PⅡη1η2 = 3.6630.9730.97= 3.52 kw ――滚动轴承传动效率，取0.97； ――1对齿轮效率，取0.97； ――联轴器传动效率，取0.97；
2.3.3各轴的转矩
电动机轴TO=9550Pcd /nm =955034/1440= 25.8Nm Ⅰ轴 TⅠ=9550PⅠ /nⅠ = 955033.81/1440= 25.27Nm Ⅱ轴 TⅡ=9550PⅡ /nⅡ = 955033.66/225= 137.07Nm Ⅲ轴 T=9550PW /nW =955033.52/60= 560.27Nm
参 数 转速n(r/min) 功率P(kw) 转距T(Nm) 传动比i 效率η 电动机(O)轴 1440 3.89 25.8 1 0.99 轴 号 Ⅰ轴 1440 3.81 25.27 5.65 0.96 Ⅱ轴 255 3.66 137.07 Ⅲ轴 60 3.52 560.27 4.25 0.96 卷筒 60 3.41 542.76 1 1 7
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第三章 齿轮传动设计
3.1齿轮传动概述
齿轮传动用来传递任意两轴间的运动和动力，其圆周速度可达到300m/s，传递功率可达105KW，齿轮直径可从不到1mm到150m以上，是现代机械中应用最广的一种机械传动。 3．1．1 齿轮传动的特点
齿轮传动与带传动相比主要有以下优点： （1）传递动力大、效率高；
（2）寿命长，工作平稳，可靠性高；
（3）能保证恒定的传动比，能传递任意夹角两轴间的运动。
齿轮传动与带传动相比主要缺点有： （1）制造、安装精度要求较高，因而成本也较高； （2）不宜作远距离传动。 3．1．2 齿轮传动的分类
1．按齿轮类型分：直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动、锥齿轮传动、人字齿轮传动。 2．按装置形式分：开式传动、半开式传动、闭式传动。
3．按使用情况分：动力齿轮─以动力传输为主，常为高速重载或低速重载传动。
传动齿轮─以运动准确为主，一般为轻载高精度传动。
4．按齿面硬度分：软齿面齿轮（齿面硬度≤350HBS）、硬齿面齿轮（齿面硬度＞350HBS）。
3.2齿轮传动设计
3.2.1选择齿轮类型、材料、精度及参数
①选用斜齿圆柱齿轮传动，功率较小，可采用软齿面，先按齿面接触疲劳强度设计，然后再按齿根弯曲疲劳强度校核；
②选取齿轮材料，齿轮的齿体应有较高的抗折断能力，齿面应有较强的抗点蚀、抗磨损和较高的抗胶合能力，即要求：齿面硬、芯部韧。常用的材料有钢：许多钢材经适当的热处理或表面处理，可以成为常用的齿轮材料；铸铁：常作为低速、轻载、不太重要的场合的齿轮材料；非金属材料：适用于高速、轻载、且要求降低噪声的场合。
本设计选取小齿轮材料为45 钢，大齿选用 45钢，HBS=250 。 ③选取齿轮为7级精度（GB10095-88）； ④初选螺旋角β=10°~15° 3.2.2确定许用应力
根据齿轮材料，根据[3]图10-38和图10-39有
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ζζ
Hlim = 610Mpa；ζH2lim = 610Mpa Flim1= 250Mpa；ζF2lim=250Mpa
由式10-35可得 [ζFl] =1.4ζ[ζ[ζ[ζ
Flim= 1.43250 =350Mpa
F2] =1.4ζF3lim= 1.43250 =350Mpa
由式10-34可得
Hl] =0.9ζHlim = 0.93610= 549 Mpa H2]=0.9ζH2lim = 0.93610= 549 Mpa
3.2.3 高速级齿轮设计
取小齿轮齿数Z1= 30 ，则大齿轮齿数Z2= Z13i1=3035.65=169.5；取Z2= 170
z齿数比为： u?2?5 .67z1
1．计算小齿轮的分度圆直径
确定参数： ①??
查表10-8得Ad= 756，Am= 12.4 ；
②查[3]得载荷系数K=1.6 ； ③查表10-11 取齿宽系数ψd= 0.9; ④T1= 25.27 Nlim ⑤[ζH] = 549Mpa
d1?Ad3KT1(u?1)?du??H?2d1?75632．协调设计参数
1.6×25.27×（5.67?1）?42.3120.9×5.67×549d1(1?u)42.31（1?5.67）a???143.28mm2cos?2×cos10?取中心距a= 145mm
mn?2acos?2×145×cos11.5???1.4mm
z1?z230?170
取齿轮法面模数 mn= 1.5mm ； 3
??arccosd1(1?u)42.31×(1?5.67)??11.5?2a2×1459
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3．计算分度圆直径和齿宽
mnz11.5?30??45.92mm 小齿轮分度圆直径： d1?cos?cos11.5?
齿宽：b=ψdd1=0.9345.92= 41.328 mm
取大齿轮齿宽b2=45 mm，则小齿轮齿宽b1=50mm。
4.当量齿数
小齿轮当量齿轮数：
大齿轮当量齿轮数：
从表10-10查得复合齿形系数YFS1=4.1 ；YFS2 =3.88
由于 YFS1
则轮齿弯曲强度条件所需要的模数为
1.6?25.27?4.1mn?Am3?12.43?1.04mm 220.9?30?350?dz1[?F] 大齿轮分度圆直径：
mnz21.5?170d2???260.22mmcos?cos11.5?zv1?z130??31.8833cos?cos11.5?z2170zv2???180.6633?cos?cos11.5[?F]1?0.0117?YFS2Y?0.011,故取?FS?0.0117计算轮齿弯曲强度。[?F]2[?F]KT1YFS
它小于设计结果mn=1.5mm，满足轮齿弯曲强度条件。 3.2.4 低速级齿轮传动设计
取小齿轮齿数z1=35；则大齿轮齿数为z2=i2 z1= 148.75,取Z2=149。
齿数比为： u?
z2149? ?4.26z1351．计算小齿轮的分度圆直径
d1?Ad3KT1(u?1)?du(?H)2 10